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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−143186
公開日 平成11年(1999)5月28日
出願番号 特願平9−317649
出願日 平成9年(1997)11月4日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】世良 和信 (外2名)
発明者 北原 聡彦 / 田辺 雅俊 / 水野 善夫 / 渡辺 直人 / ▲高▼田 慎一 / 小河原 敏 / 茂木 裕史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、該原稿台を移動させることによって走査した原稿の画像が露光されて画像が形成される像担持体と、を備えた画像形成装置において、前記原稿台を駆動する第1駆動手段と、前記像担持体を駆動する第2駆動手段と、該第2駆動手段の駆動速度を切り換える速度切換え手段と、前記原稿台の走査移動が終了した後に、第1駆動手段を停止させ、かつ速度切換え手段にて第2駆動手段の駆動速度を早くする制御手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、該原稿台を移動させることによって走査した原稿の画像が露光されて潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の潜像を現像する現像手段と、像担持体に向けて記録材の給送を行う給送手段と、像担持体から記録材に転写された現像剤画像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記原稿台及び給送手段の駆動を行う第1駆動手段と、前記像担持体、定着手段及び現像手段を駆動する第2駆動手段と、該第2駆動手段の駆動速度を切り換える速度切換え手段と、前記定着手段から記録材が排出されたどうかを検知する排出検知手段と、前記排出検知手段にて記録材の排出を検知すると第1駆動手段を停止させ、かつ第2駆動手段の速度切換え手段にて第2駆動手段の駆動速度を早くするように切り換える制御手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、該原稿台を移動させることによって走査した原稿の走査画像が露光されて潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の走査画像を現像する現像手段と、像担持体上に形成された現像剤画像を記録剤に転写する転写手段と、像担持体から記録材に転写された現像剤画像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記原稿台と前記給送手段の駆動を行う第1駆動手段と、前記定着手段、像担持体及び現像手段を駆動する第2駆動手段と、前記第2駆動手段の駆動速度を切り換える速度切換え手段と、前記転写手段からの記録材の通過を検知する記録材検知手段と、前記記録材検知手段にて記録材の通過を検知することで第1駆動手段を停止させ、かつ第2駆動手段の速度切換え手段によって速度スピードを早くなるように切り換える制御手段と、を、備えていることを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば複写機等の画像形成装置に関し、特に原稿台を移動して原稿を操作する原稿台移動方式の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の原稿台移動方式の画像形成装置は、装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、この原稿台を移動させることによって走査した原稿の走査画像が露光されて潜像が形成される像担持体と、像担持体上の潜像を現像する現像手段と、像担持体に向けて記録材の給送を行う給送手段と、像担持体から記録材に転写された現像剤画像を定着する定着手段と、を備えた構成となっている。
【0003】そして、定着手段にて現像剤画像を定着した後に記録材を排出したり、排出した後、画像形成後の像担持体上の電位を整えるために像担持体を回転させるための後回転動作等の時間を要していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来例においては、次のような問題点があった。
【0005】すなわち、画像形成装置でも駆動速度の比較的遅い原稿台移動方式の装置では、定着後の記録材の排出動作や後回転動作においても装置の駆動速度が遅いので時間がかかるという問題があった。これは画像形成動作後なので、ユーザにとっては待ち時間となってしまう。
【0006】また、上記問題を解決するべく、記録材排出動作や後回転動作を早く完了させるために駆動速度を増速することが考えられるが、そのためにはモータの駆動トルクがさらに必要となるばかりか、これにともなってモータを駆動するための電源容量も必要となるが、装置のもつ電源容量の制約によって制限されることが多く、実際に行うとすると装置の大きさが大きくなってしまう場合が多い。
【0007】本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電源容量を大きくすることなく、待ち時間を短くし得る原稿台移動方式の画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明にあっては、装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、該原稿台を移動させることによって走査した原稿の画像が露光されて画像が形成される像担持体と、を備えた画像形成装置において、前記原稿台を駆動する第1駆動手段と、前記像担持体を駆動する第2駆動手段と、該第2駆動手段の駆動速度を切り換える速度切換え手段と、前記原稿台の走査移動が終了した後に、第1駆動手段を停止させ、かつ速度切換え手段にて第2駆動手段の駆動速度を早くする制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【0009】本発明によれば、原稿台の走査が終了した後に原稿台を駆動する第1駆動手段を停止し、速度切換え手段によって像担持体を駆動する第2駆動手段を増速させて後回転を早くする。これにより、第1駆動手段を停止した分の余剰電力を第2駆動手段の増速に回すことができ、全体の電源容量を増大することなく、画像形成動作の時間短縮が可能となる。
【0010】この第1駆動手段の停止、第2駆動手段の増速のタイミングは、原稿台の走査終了して、原稿台との同期をとる必要がなくなればどの時点で切り換えてもよい。早いタイミング行えば待ち時間をより短縮することができる。
【0011】ただ、像担持体から記録材に画像を転写する画像形成装置の場合には、記録材への画像形成に影響のないように、記録材に画像を転写した後に切り換えるようにすることが好ましい。
【0012】また、装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、原稿台を移動させることによって走査した原稿の画像が露光されて潜像が形成される像担持体と、像担持体上の潜像を現像する現像手段と、像担持体に向けて記録材の給送を行う給送手段と、像担持体から記録材に転写された現像剤画像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記原稿台及び給送手段の駆動を行う第1駆動手段と、前記像担持体、定着手段及び現像手段を駆動する第2駆動手段と、該第2駆動手段の駆動速度を切り換える速度切換え手段と、前記定着手段から記録材が排出されたどうかを検知する排出検知手段と、前記排出検知手段にて記録材の排出を検知すると第1駆動手段を停止させ、かつ第2駆動手段の速度切換え手段にて第2駆動手段の駆動速度を早くするように切り換える制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【0013】本発明によれば、排出検知手段によって記録材の排出を検知すると、制御手段から信号を送出して第1駆動手段を停止する。
【0014】また、これと同時に速度切換え手段によって第2駆動手段の駆動速度を早めることにより、その後の像担持体の後回転動作を早めることが可能となる。したがって、実際の画像形成動作の時間短縮が可能となり、ユーザの操作性向上を図ることができる。
【0015】第2駆動手段を増速させるだけなので増速に要する電力の負担は小さく、画像形成装置の電源容量アップを行わなくてもよい。
【0016】また、装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台と、原稿台を移動させることによって走査した原稿の走査画像が露光されて潜像が形成される像担持体と、像担持体上の走査画像を現像する現像手段と、像担持体上に形成された現像剤画像を記録剤に転写する転写手段と、像担持体から記録材に転写された現像剤画像を定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記原稿台と前記給送手段の駆動を行う第1駆動手段と、前記定着手段、像担持体及び現像手段を駆動する第2駆動手段と、前記第2駆動手段の駆動速度を切り換える速度切換え手段と、前記転写手段からの記録材の通過を検知する記録材検知手段と、前記記録材検知手段にて記録材の通過を検知することで第1駆動手段を停止させ、かつ第2駆動手段の速度切換え手段によって速度スピードを早くなるように切り換える制御手段と、を、備えていることを特徴とする。
【0017】この場合には、記録材検知手段によって記録材が転写手段を通過したことを検知すると、制御手段から信号を送出して第1駆動手段を停止させる。
【0018】また、これと同時に速度切換え手段により第2駆動手段の駆動速度を早める。これにより、その後の定着手段の定着動作、記録材排出動作及び像担持体の後回転動作を早めることが可能である。
【0019】さらに、駆動スピードを早めることによって定着手段の定着条件を切り換えることも可能であり、定着手段が熱定着装置である場合には、定着手段の制御温度を切り換えるようにしてもよい。すなわち、駆動速度を早くすると記録材の定着手段との接触時間が短くなるので、制御温度を高くすることにより現像剤の融着に必要な熱量を確保することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【0021】[第1の実施の形態1]本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置を示す図1において、 は画像形成装置全体を示すもので、全体の概略構成を説明すると、装置本体に対して移動自在に設けられる原稿台3と、この原稿台3を移動させることによって走査した原稿の画像が露光されて静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム9と、感光体ドラム9上に形成された静電潜像を現像剤としてのトナーによって顕像化する現像手段としての現像器10と、感光体ドラム9に向けて紙等の記録材4の給送を行う給送手段としての給送ローラ6と、感光体ドラム9から記録材4に転写されたトナー画像を定着する定着手段としての定着器12と、を備えている。
【0022】原稿台3は、原稿が載置される原稿台ガラス1と、この原稿台ガラス1を開閉自在に覆う原稿台カバー2とから構成され、装置本体に対して往復移動自在となっており、装置本体内には原稿台ガラス1上の原稿4を照明するための照明ランプ8が設けられ、この照明された原稿の反射光像が図示しない結像レンズ等の結像光学系によって感光体ドラム9上に結像露光されるようになっている。いる。
【0023】記録材4は装置本体に装着される記録材供給トレイ5から一枚ずつ装置本体内に供給される。装置本体内に供給された記録材4は、感光体ドラム9上に形成された静電画像の画先と記録材4の転写位置先端を一致させるための画先位置調整ローラ7によって一時停止され、所定タイミングで感光体ドラム9に送り込まれる。
【0024】感光体ドラムの周囲には、画像露光位置の上流側に感光体ドラム上面を均一に帯電させる一次帯電器が、現像器の下流側には転写帯電器11が、さらに転写帯電器と一次帯電器の間には感光体ドラム上の残留トナーや紙粉を清掃するクリーナが配置されている。
【0025】定着器12はトナー像を加熱定着するものであり、この定着器12の下流側には、定着器12から記録材4が排出されたことを検知する排出検知手段としての排出センサ18が設けられている。
【0026】また、装置本体上部には、原稿台3のスキャン開始位置を検出するセンサ13が設けられている。
【0027】さらに、装置本体には、原稿台3および給送手段としての給送ローラ6を駆動する第1駆動手段としての第1モータM1と、感光体ドラム9、定着器12及び現像器10を駆動する第2駆動手段としての第2モータM2が設けられている。
【0028】すなわち、第1モータM1は、原稿台3の移動と、記録材供給トレイ5から画先位置調整ローラ7までの記録材の搬送駆動を行う。
【0029】また、第2モータM2は、画先位置調整ローラ7から感光体ドラム9に形成された静電画像を記録材4上に転写すると共に記録材4の分離を行い、記録材4上に転写されたトナーを熱定着させる定着装置12を経て排出されるまでの記録材搬送駆動と、感光体ドラム9と現像器10を駆動させる。
【0030】この原稿台移動方式の画像形成装置は、複写開始信号により原稿がセットされた原稿台3は、第1モータM1によりスキャン開始位置に向かってA方向に移動を開始すると同時に記録材搬送ローラ6の駆動が開始され、記録材供給トレイ4から記録材5の供給が開始される。
【0031】原稿台3がスキャン開始位置に到達すると(図中左端)、原稿台3はモータM2を反転させてスキャン動作に入る。
【0032】感光体ドラム9上に形成された静電画像の画先は画先位置調整ローラ7にて記録材5の転写位置先端を一致させて給紙され、原稿照明ランプ8によって照射された原稿の反射光像を感光体ドラム9にて静電潜像として形成し、現像器10にて静電潜像をトナーを用いて顕像化し、転写帯電器11にて記録材5上にトナーを転写する。
【0033】さらにトナー像が転写された記録材5は定着器12まで搬送され、定着器12にてトナー像が記録材5に定着され、定着された記録材5が定着器12より排出される。
【0034】この状態にて以下の動作がなされる。
【0035】図1(b)は、図1(a)の駆動制御部分のブロック図である。
【0036】制御装置は、シーケンス制御を行う制御手段としてのCPU等の演算処理装置19を中心に構成され、この演算処理装置19は、排出センサ18にて記録材4の排出を検知すると第1モータM1を停止させ、かつ第2モータM2の速度切換え手段20にて第2モータM2の駆動速度を早くするように切り換えるように制御するものである。
【0037】この制御手順は、不図示のROM,RAM,ハードディスク(HD),CDROM等の記憶媒体に予めプログラムとして記憶されており、この制御手順に従って演算処理装置19にて、第1,第2モータM1,M2および速度切換え手段20が制御される。
【0038】次に具体的な制御手順を、図2に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0039】すなわち、画像形成動作が進行して、排出センサ18にて検出された排出検知信号は演算処理装置19に取り込まれることで、記録材5の排出が完了したことを検出する(ステップ1)。
【0040】演算処理装置19は、記録材4排出を検出した後に、第1モータM1の駆動を停止させるために、演算処理装置19からコントロール信号を送出してモータM1の駆動を停止させる。また、これと同時に速度切換え手段20に対して切換え信号が送出される(ステップ2)。
【0041】これによって感光体ドラム9及び定着器18等の駆動手段である第2モータM2の駆動速度が早くなるように設定される(ステップ3)。
【0042】ここで、速度切換え手段20であるが、通常のDCモータの場合には、モータM2に駆動されるギヤ列をソレノイド等で切り換えることが可能となるように構成され、またパルスモータの場合には、速度切換え手段20はモータM2の駆動パルスの周期を切り換える動作を行うように動作が行われる。
【0043】これにより、記録材排出動作の後に駆動手段であるモータM2の駆動スピードを増大させながら所定の時間感光体ドラム9を回転させ(ステップ4)、後回転動作を行って複写シーケンスを完了する(ステップ5)。
【0044】本発明によれば、原稿台3の原稿走査時(スキャン)には、感光体ドラム9を原稿台3の走査速度と同期させて比較的遅い速度で移動させ、スキャン動作が終了した後、本実施例では記録材4が定着器12から排出完了した時点で、第1モータM1を停止し、同時に速度切換え手段20によって第2モータM2の駆動速度を早めることにより、その後の感光体ドラム9の後回転動作を早めることが可能となる。
【0045】このように、第1モータM1を停止してその余剰電力を第2モータM2の増速に利用するので、全体として増速に要する電力の負担は小さく、画像形成装置の電源容量アップを行わなくてもよい。
【0046】[第2の実施の形態]図3および図4には本発明の第2の実施の形態が示されている。
【0047】第1の実施の形態では、定着器12の記録材4排出完了した時点で第2モータM2を増速するように制御しているが、本第2の実施の形態では感光体ドラム9で形成された静電画像を転写帯電器11にて記録材4に転写が完了した時点で第2モータM2の速度を増速させるものである。
【0048】基本動作については第1の実施の形態と同一なので、以下の説明では第1の実施の形態と異なる点のみを説明するものとし、同一の構成部分には同一符号を付して、その説明を省略するものとする。
【0049】図3(a)において、転写帯電器11の後端に記録材4の通過を検出する記録材検出手段としての記録材通過センサ21が配置されており、この記録材通過センサ21によって記録材4の通過を検出するようになっている。
【0050】また、図3(b)に示すように、この記録材通過センサ21からの信号が演算処理装置19に入力され、記録材4の通過を検知することで第1モータM1を停止させ、かつ速度切換え手段20を0Nして第2モータM2の速度が早くなるように切り換える。
【0051】次に具体的な制御手順を、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0052】すなわち、画像形成動作が進行して、記録材通過センサ21にて検出された通過検知信号が演算処理装置19に取り込まれることで、記録材5が転写装置11を通過したことを検出する(ステップ1)。
【0053】演算処理装置19は、記録材4の通過を検出した後に、第1モータM1の駆動を停止させるために、演算処理装置19からコントロール信号を送出してモータM1の駆動を停止させる。また、これと同時に速度切換え手段20に対して切換え信号が送出される(ステップ2)。
【0054】これによって感光体ドラム9及び定着器18等の駆動手段である第2モータM2の駆動速度が早くなるように設定される(ステップ3)。
【0055】これにより、記録材排出動作の後に駆動手段であるモータM2の駆動スピードを増大させながら所定の時間感光体ドラム9を回転させ(ステップ4)、後回転動作を行って画像形成動作シーケンスを完了する(ステップ5)。
【0056】また、これと同時に速度切換え手段20を切り換えることにより、第2モータM2の駆動スピードが早くなる(ステップ3)。これにより、その後の定着器12の定着動作、記録材排出動作及び感光体ドラム9の後回転動作が早くなる(ステップ4)。フローチャートでは後回転動作と記載しているが、定着動作は記録材の長さにもよるが、既に先端部分は定着動作が開始されており、この転写器11を通過した時点からの定着動作速度が早くなる。
【0057】定着器12については、スピードを早くすることにともなって、制御温度を高温に切換え、定着に要する熱量を維持することが好ましい。
【0058】このように、本実施の形態によれば、原稿台3の原稿走査時(スキャン)には、感光体ドラム9を原稿台3の走査速度と同期させて比較的遅い速度で移動させ、スキャン動作が終了して記録材4が転写器11を通過した時点で、第1モータM1を停止し、同時に速度切換え手段20によって第2モータM2の駆動速度を早めることにより、その後の定着動作、記録材排出動作及び感光体ドラム9の後回転動作を早めることが可能となる。
【0059】なお、上記実施の形態では、第1モータM1と第2モータM2の切換えタイミングを、記録材4の排出時点、あるいは記録材4の転写帯電器11通過時点としているが、原稿台3の走査終了時点以後であればどの時点でもよく、たとえば、定着器12の手前位置等、排出センサ18と通過センサ21の中間の位置に配置してもよい。
【0060】また、切り換えタイミングを記録材4の位置によって決定するのではなく、原稿台3の位置によってタイミングをとってもよいし、また、センサを設けずに、原稿台3の走査開始時点から所定時間後(原稿台の走査終了時点以後)切り換えわるように、タイマによって制御するようにしてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、駆動手段を、原稿台を駆動する第1駆動手段と、像担持体および定着手段を駆動する第2駆動手段とに分けて、原稿台の原稿走査移動が終了して原稿台駆動が不要となった後、たとえば記録材の定着手段からの排出時点あるいは記録材の転写手段通過時点で、原稿台を駆動する第1駆動手段を停止し、余った電力を第2駆動手段に振り向けて高速駆動させるようにしたので、装置全体の電源容量を大きくすることなく、記録材への画像形成終了後の記録材排出動作や後回転動作を早く完了させることが可能となる。
【0062】したがって、ユーザの待ち時間を短縮化することが可能となり、機械の使い勝手向上を図ることができる。また、電源容量を大きくする必要がないので、装置全体の小型化を図ることも可能となる。




 

 


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